太鋼造、太重軌道造、永濟電機造顯實力
“山西制造”助力太原邁入地鐵時代
□ 本報記者 秦海峰
2020年末,隨著地鐵2號線一期開通運營,山西省太原市邁入地鐵時代。這也意味著“太原地鐵太原造,山西城軌太原造”的目標(biāo)初步實現(xiàn)。
據(jù)悉,太原地鐵車輛由太原中車軌道交通裝備有限公司本地化生產(chǎn)制造,是最高標(biāo)準(zhǔn)的A型不銹鋼車體全自動無人駕駛車輛,最高運行速度80km/h,體現(xiàn)了國內(nèi)地鐵的高要求,也代表了國內(nèi)地鐵的最高設(shè)計制造水平。
太原地鐵車輛本地化生產(chǎn),是“山西制造”強大實力的反映。
太原地鐵車輛車體、車輪、車軸全部使用太原鋼鐵(集團)有限公司(以下簡稱太鋼)材料。車體所用的301L不銹鋼由太鋼提供,與傳統(tǒng)鋁合金相比,不僅具備更高的耐腐蝕性、焊接性、安全性、防火性,而且還具有運營維護成本低、表面免涂裝少污染、安全可靠、乘坐舒適等優(yōu)點。此外,車輛輪軸用鋼對安全可靠性要求極高,必須經(jīng)過各種嚴(yán)格的檢驗。應(yīng)用于列車的太鋼輪軸鋼,與普通材料相比,具有鋼質(zhì)潔凈度高、安全性能好等優(yōu)點。
在車體設(shè)計階段,太鋼積極參與車體減重設(shè)計工作,從材料的性能和規(guī)格上提出建議。在車輛面板用料開發(fā)方面,為突破技術(shù)難題,科研技術(shù)人員多次試驗生產(chǎn),不斷與車輛制造廠家溝通交流,最終確定試制流程和工藝,完成了1500毫米寬幅地鐵面板材料生產(chǎn)供應(yīng),首次實現(xiàn)了面板不銹鋼材料100%自主供應(yīng)。
據(jù)介紹,列車用車輪、車軸、齒輪箱等走行機構(gòu)關(guān)鍵零部件,全部由太原重工軌道交通設(shè)備有限公司(以下簡稱太重軌道)制造生產(chǎn)。
由于太原地鐵車輛運行區(qū)間短,車輛啟動、加速、減速和制動頻繁,為保證地鐵安全運行,對車輪、車軸等走行零部件的質(zhì)量要求很高。太重軌道在為太原地鐵設(shè)計生產(chǎn)成套化產(chǎn)品時,進(jìn)行了一系列技術(shù)攻關(guān)和自主研發(fā)。研發(fā)團隊攻克了地鐵車輛專用車輪制造技術(shù)難點,使車輪耐磨性和可靠性達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平;為太原地鐵研發(fā)了專用的車輪降噪裝置,最大限度地降低了車輪運行噪音;在車軸熱處理方面,應(yīng)用了精準(zhǔn)加熱控制和國際先進(jìn)的可控冷速冷卻技術(shù),產(chǎn)品抗疲勞性能和安全性進(jìn)一步提高;在反復(fù)計算和校核的基礎(chǔ)上,重點優(yōu)化了齒輪箱的軸承選型和潤滑結(jié)構(gòu)設(shè)計,使得齒輪箱在使用過程中的維護費用大幅縮減,相比傳統(tǒng)齒輪箱具有結(jié)構(gòu)更可靠、使用壽命更長的特點,代表了國內(nèi)地鐵的最高設(shè)計制造水平。
牽引電傳動系統(tǒng)作為地鐵列車的“心臟”,為地鐵列車提供動力,并決定列車運行的速度、安全性、舒適度和效能。由中車永濟電機公司(以下簡稱永濟電機)研制的電氣牽引系統(tǒng),是太原地鐵車輛的核心關(guān)鍵系統(tǒng),應(yīng)用了五大自主創(chuàng)新技術(shù)成果,滿足了安全可靠、便捷高效、經(jīng)濟舒適的運營需求,使地鐵列車自動化、智能化技術(shù)應(yīng)用向前邁出一大步。
牽引系統(tǒng)小型輕量化技術(shù),解決了設(shè)備的減重問題;GOA4級全自動無人駕駛技術(shù),實現(xiàn)了無人駕駛應(yīng)用車輛運行、維護的高可靠性、高效性;基于PHM的牽引系統(tǒng)智能運維技術(shù),降低了牽引系統(tǒng)部件的在線故障率,提高了車輛維保效率;采用無速度傳感器矢量控制技術(shù),提升了控制系統(tǒng)動態(tài)性能和可靠性;采用先進(jìn)的電空配合控制技術(shù),具有電空轉(zhuǎn)換點更低、空氣制動介入少、閘瓦磨耗減少、列車對標(biāo)更準(zhǔn)等技術(shù)優(yōu)勢。
另據(jù)了解,太原地鐵修建過程中,山西省制造的第一臺盾構(gòu)機在太重集團下線,山西本土制造的“地下穿山甲”大顯神威。自此,山西正式擁有高端地下施工裝備制造基地,標(biāo)志著山西省已經(jīng)具備本土化研制生產(chǎn)盾構(gòu)機的能力,填補了全省高端地下裝備制造的空白。
太鋼造、太重軌道造、永濟電機造等雖然已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外諸多地鐵項目,取得多項自主創(chuàng)新成果,在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的飛躍,但投入家鄉(xiāng)地鐵建設(shè)還是第一次。助力家鄉(xiāng)地鐵“跑”起來,進(jìn)一步彰顯了“山西制造”的實力和魅力。
《中國質(zhì)量報》